首個(gè)昆蟲(chóng)般大小的機(jī)器成功起飛 重量和牙簽差不多

【導(dǎo)讀】：最近，微型機(jī)器人的研究取得了新進(jìn)展，首個(gè)昆蟲(chóng)般大小的機(jī)器成功起飛，這個(gè)機(jī)器人的重量和一根牙簽差不多，這一次是華盛頓大學(xué)的工程師們的功勞，在機(jī)器人領(lǐng)域又是一重大進(jìn)展。

昆蟲(chóng)大小的機(jī)器人有什么作用呢？這么小能干嗎？別看微型機(jī)器人小，但是作用還不少，據(jù)悉他們可以用來(lái)測(cè)量大型農(nóng)場(chǎng)的作物生長(zhǎng)情況，或者嗅出氣體泄漏。再加上尺寸小制造成本就很低，而且可以很容易地進(jìn)入大型無(wú)人機(jī)無(wú)法進(jìn)入的狹小空間，雖然身材小小的，但是作用卻是大大的。

日前，華盛頓大學(xué)的工程師們首次讓他們的“機(jī)器人蒼蠅”（RoboFly）完成了第一次獨(dú)立飛行。這可能是該機(jī)器人的一小步，但這是機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)巨大飛躍。該小組將于5月23日在澳大利亞布里斯班舉行的機(jī)器人與自動(dòng)化國(guó)際會(huì)議上展示其研究成果。

RoboFly比牙簽稍重，由激光束提供動(dòng)力。它使用一個(gè)微型的板載電路，將激光能量轉(zhuǎn)換成足夠的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)它的翅膀。“在此之前，昆蟲(chóng)大小的無(wú)線飛行機(jī)器人只會(huì)出現(xiàn)在科幻小說(shuō)中。”華盛頓大學(xué)機(jī)械工程系的助理教授Sawyer Fuller說(shuō)道。

工程學(xué)上最大的挑戰(zhàn)是揮翅。翅膀揮動(dòng)是一個(gè)耗電的過(guò)程，它的動(dòng)力來(lái)源和機(jī)翼控制器都太大太笨重，無(wú)法放在小型機(jī)器人上。于是科研團(tuán)隊(duì)決定使用一束窄的隱形激光束為他們的機(jī)器人供電。他們將激光束指向一個(gè)光伏電池，該光電池連接在RoboFly之上，并將激光轉(zhuǎn)換成電能。

盡管如此，激光本身并不能提供足夠的電壓來(lái)移動(dòng)機(jī)翼。于是該團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)了一種電路，將光伏電池的7伏電壓提升到飛行所需的240伏電壓。

為了讓機(jī)器人控制自己的翅膀，工程師們還給它了一個(gè)“大腦”：他們?cè)谕粋€(gè)電路中加入了一個(gè)微控制器。具體地說(shuō)，控制器以類(lèi)似波浪的形式發(fā)送電壓，模擬真實(shí)昆蟲(chóng)翅膀的擺動(dòng)。

目前，RoboFly只能起飛和降落。一旦它的光伏電池脫離了激光的“視線”，機(jī)器人就會(huì)失去電力而墜地。但該團(tuán)隊(duì)希望能很快控制激光，以便RoboFly能夠盤(pán)旋和飛行。

計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院的副教授Shyam Gollakota說(shuō)，雖然RoboFly目前由一束激光驅(qū)動(dòng)，但未來(lái)的版本可以使用微型電池或從無(wú)線電頻率信號(hào)獲取能量。

在未來(lái)，我們也期待出現(xiàn)更先進(jìn)的微控制器和傳感器系統(tǒng)，幫助機(jī)器人導(dǎo)航和完成自己的任務(wù)。

如此看來(lái)，未來(lái)機(jī)器人變得和人一樣靈活也是有可能的，將來(lái)人力資源又能節(jié)省不少，人也有越來(lái)越多經(jīng)歷做別的了，這就是機(jī)器人給人類(lèi)帶來(lái)的最大益處吧！

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